Условие задачи
Отверстие шлюза-регулятора (рис. 3.6) перекрыто плоским металлическим затвором с размерами: высота а, ширина b и толщина с = 0,25 b. Глубина воды слева от затвора h1, а справа - h2. Определить начальную силу тяги, необходимую для открытия затвора, равнодействующую силы давления воды на затвор и положение центра ее приложения. Коэффициент трения скольжения f =0,4, удельный вес материала, из которого изготовлен затвор, γз — 11 кН/м3, удельный вес воды γв = 9,81 кН/м3. h1 = 3 м, h2 = 1,5 м, а = 4 м, b = 2 м.
Т, Р, z = ?
Рис.4.6
Ответ
Дано: h1 = 3 м, h2 = 1,5 м, а = 4 м, b = 2 м.
Определим силу суммарного давления воды слева.
где рс гидростатическое давление в центре тяжести затвора; hc = h1/2 глубина погружения центра тяжести; F = аb = h1b площадь затвора, на которую действует давление жидкости.